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                小型海水淡化系统之海水冻结法

                2019-04-23

                  海水淡化之海水冻结法即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时将盐分分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多。而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。小型海水淡化系统的工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,小型海水淡化系统可达到国家饮用水标准,是一种较理想的海水淡化法。

                  小型海水淡化系统的海水冻结法原理

                  海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理,以水自身为制冷剂,使海水同时蒸发与结冰,冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜海水淡化法相比,冷冻海水淡化法能耗低,腐蚀、结垢轻,预处理简单,小型海水淡化系统投资小,并可处理高含盐量的海水,是一种较理想的海水淡化法。

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                  小型海水淡化系统的海水冻结法工艺

                  冷冻海水淡化法工艺之脱气由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力,使蒸发结晶器内压力高于二相点压力,破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。小型海水淡化系统的工艺之预冷海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换,预冷至海水的冰点附近。

                  小型海水淡化系统的海水冻结法温度和压力

                  它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。海水淡化工艺之蒸汽冷凝在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。

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